คานรูปตัว H และคานรูปตัว I คืออะไร

H-Beam คืออะไร?

คานรูปตัว Hเป็นวัสดุโครงสร้างทางวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพในการรับน้ำหนักสูงและมีน้ำหนักเบา เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างเหล็กสมัยใหม่ที่มีช่วงกว้างและรับน้ำหนักมาก คุณสมบัติมาตรฐานและข้อดีทางกลของวัสดุนี้เป็นแรงผลักดันให้เกิดนวัตกรรมทางเทคโนโลยีวิศวกรรมในด้านการก่อสร้าง สะพาน พลังงาน และอื่นๆ

I-Beam คืออะไร?

คานรูปตัว Iเป็นวัสดุโครงสร้างดัดงอได้ทิศทางเดียวที่มีราคาประหยัด เนื่องจากต้นทุนต่ำและแปรรูปง่าย จึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในงานต่างๆ เช่น คานเสริมในอาคารและส่วนรองรับทางกล อย่างไรก็ตาม คานชนิดนี้ด้อยกว่าคานรูปตัว H ในด้านความต้านทานแรงบิดและการรับน้ำหนักหลายทิศทาง และการเลือกใช้ต้องพิจารณาจากข้อกำหนดทางกลอย่างเคร่งครัด

ความแตกต่างระหว่างคานรูปตัว H และคานรูปตัว I

ความแตกต่างที่สำคัญ

คานรูปตัว Hปีก (ส่วนแนวนอนบนและล่าง) ของคานรูปตัว "H" นั้นขนานกันและมีความหนาสม่ำเสมอ ทำให้เกิดหน้าตัดรูปตัว "H" สี่เหลี่ยมจัตุรัส คานประเภทนี้มีความต้านทานต่อการดัดและการบิดได้ดีเยี่ยม จึงเหมาะสำหรับโครงสร้างรับน้ำหนักหลัก

คานรูปตัว Iปีกของคานรูปตัว "I" จะแคบกว่าด้านในและกว้างกว่าด้านนอก โดยมีความลาดเอียง (โดยทั่วไป 8% ถึง 14%) มีรูปทรงหน้าตัดเป็นรูปตัว "I" โดยเน้นความต้านทานการดัดงอในทิศทางเดียวและความประหยัด และมักใช้สำหรับคานรองที่มีน้ำหนักเบา

การเปรียบเทียบโดยละเอียด

คานรูปตัว H:เหล็กรูปตัว Hโครงสร้างกล่องทนแรงบิด ประกอบด้วยปีกขนานที่มีความกว้างและความหนาสม่ำเสมอ และแผ่นเชื่อมแนวตั้ง มีคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุม (ทนต่อการดัด การบิด และแรงดันได้ดีเยี่ยม) แต่มีราคาค่อนข้างสูง ส่วนใหญ่ใช้ในงานรับน้ำหนักหลัก เช่น เสาอาคารสูง โครงหลังคาโรงงานขนาดใหญ่ และคานเครนขนาดใหญ่

คานรูปตัว I:คานรูปตัว Iประหยัดวัสดุและลดต้นทุนได้ด้วยการออกแบบหน้าแปลนแบบลาดเอียง มีประสิทธิภาพสูงเมื่อรับแรงดัดในทิศทางเดียว แต่มีความต้านทานแรงบิดต่ำ เหมาะสำหรับชิ้นส่วนรองที่มีน้ำหนักเบา เช่น คานรองในโรงงาน ตัวรองรับอุปกรณ์ และโครงสร้างชั่วคราว โดยพื้นฐานแล้วเป็นทางเลือกที่ประหยัด

ตัวอย่างการใช้งานของคานรูปตัว H และคานรูปตัว I

คานรูปตัว H:

1. อาคารสูงพิเศษ (เช่น เซี่ยงไฮ้ทาวเวอร์) – เสาเหล็กรูปตัวแอลกว้างช่วยต้านทานแผ่นดินไหวและแรงบิดจากลม
2. โครงหลังคาโรงงานอุตสาหกรรมช่วงกว้าง – ความต้านทานแรงดัดสูง รองรับเครนขนาดใหญ่ (50 ตันขึ้นไป) และอุปกรณ์บนหลังคา
3. โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน – โครงเหล็กของหม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสามารถทนต่อแรงดันและอุณหภูมิสูงได้ และเสาของกังหันลมมีโครงสร้างภายในที่ช่วยต้านทานการสั่นสะเทือนจากลม
4. สะพานสำหรับงานหนัก – โครงสร้างคานสำหรับสะพานข้ามทะเลต้องทนทานต่อแรงกระแทกจากยานพาหนะและการกัดกร่อนจากน้ำทะเล
5. เครื่องจักรหนัก – อุปกรณ์ค้ำยันไฮดรอลิกสำหรับการทำเหมืองและกระดูกงูเรือต้องการวัสดุที่มีความทนทานต่อแรงบิดและความล้าสูง

คานรูปตัว I:

1. แปหลังคาอาคารอุตสาหกรรม - หน้าแปลนแบบเฉียงช่วยรองรับแผ่นเหล็กเคลือบสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ (ช่วงความยาว <15 เมตร) โดยมีต้นทุนต่ำกว่าคานรูปตัว H 15%-20%
2. อุปกรณ์รองรับน้ำหนักเบา - รางลำเลียงและโครงแท่นขนาดเล็ก (รับน้ำหนักได้น้อยกว่า 5 ตัน) ตรงตามข้อกำหนดด้านน้ำหนักคงที่
3. โครงสร้างชั่วคราว - คานนั่งร้านก่อสร้างและเสาค้ำยันสำหรับโครงสร้างจัดแสดงนิทรรศการ ผสานการประกอบและถอดประกอบอย่างรวดเร็วเข้ากับความคุ้มค่า
4. สะพานรับน้ำหนักน้อย - สะพานคานรองรับแบบเรียบง่ายบนถนนในชนบท (ช่วงความยาวน้อยกว่า 20 เมตร) ใช้ประโยชน์จากความต้านทานการดัดงอที่คุ้มค่า
5. ฐานเครื่องจักร - ฐานเครื่องมือกลและโครงเครื่องจักรทางการเกษตรใช้ประโยชน์จากอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง